第一章智能网联汽车技术综述ppt课件.pptx

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1、第一章 智能网联车技术综述,XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX学校/学院,学习目标,智能网联汽车的发展背景,01,智能网联汽车定义,请观看视频，并说说未来的出行会是什么样？,智能网联汽车定义,请说说：什么是智能网联汽车？,根据国家车联网产业标准体系建设指南对智能网联汽车定义：智能网联汽车是指搭载先进的车载传感器、控制器、执行器等装置，并融合现代通信与网络技术，实现车与X（人、车、路、云端等）智能信息交换、共享，具备复杂环境感知、智能决策、协同控制等功能，可实现“安全、高效、舒适、节能”行驶，并最终可实现替代人来操作的新一代汽车。,智能网联汽车定义,那么，什么是车联网？,车联网产业

2、是依托信息通信技术，通过车内、车与车、车与路、车与人、车与服务平台的全方位连接和数据交互，提供综合信息服务，形成汽车、电子、信息通信、道路交通运输等行业深度融合的新型产业形态。,智能网联汽车定义,根据我国智能网联汽车技术路线图的解释，智能网联汽车具有两个层面：一是智能化，二是网联化。请说说在智能化与网联化层面分别定义了哪些内容？,在智能化层面，汽车配备了多种传感器（摄像头、超声波雷达、毫米波雷达、激光雷达），实现对周围环境的自主感知，通过一系列传感器信息识别和决策操作，汽车按照预定控制算法的速度与预设定交通路线规划的寻径轨迹行驶。,在网联化层面，车辆采用新一代移动通信技术（LTE-V、5G等）

3、，实现车辆位置信息、车速信息、外部信息等车辆信息之间的交互，并由控制器进行计算，通过决策模块计算后控制车辆按照预先设定的指令行驶，进一步增强车辆的智能化程度和自动驾驶能力。,智能网联汽车定义,我国在智能化的定义中分为哪五个层次？,智能网联汽车定义,我国在网联化方面等级是如何划分的？,智能网联汽车定义,请参考下图说说智能网联汽车相关概念关系？,智能网联汽车定义,智能网联汽车关键技术,请补充以下说明：环境感知技术包括哪些内容？智能决策技术包括哪些内容？控制执行技术包括哪些内容？V2X通信技术包括哪些内容？云平台和大数据技术包括哪些内容？信息安全技术包括哪些内容？高精度地图和高精度定位技术包括哪些内

4、容？标准与法规包括哪些内容？试验评价包括哪些内容？,智能网联汽车定义,智能网联汽车将具备如下五大功能,请补充如下说明：空中升级包括哪些内容？安全提醒包括哪些内容？车辆维修包括哪些内容？紧急救援包括哪些内容？个性化定制包括哪些内容？,智能网联汽车的组成,智能网联汽车智能驾驶的核心技术由环境感知层、智能决策层以及控制和执行层组成。,1.环境感知层环境感知层的主要功能是通过车载环境感知技术、卫星定位技术、4G/5G及V2X无线通信技术等，实现对车辆自身属性和车辆外在属性（如道路、车辆和行人等）静、动态信息的提取和收集，并向智能决策层输送信息。,智能网联汽车的组成,2.智能决策层智能决策层的主要功能是

5、接收环境感知层的信息并进行融合，对道路、车辆、行人、交通标志和交通信号等进行识别，决策分析和判断车辆驾驶模式和将要执行的操作，并向控制和执行层输送指令。,智能网联汽车的组成,3.控制和执行层控制执行层的主要功能是根据功能决策层的指令对车辆进行操作和协调，为联网车辆提供道路交通信息、安全信息、娱乐信息、救援信息、商务办公、在线消费等，以保护汽车安全、舒适驾驶。比较传统车辆，智能网联汽车在功能上主要增加了环境感知和定位系统、无线通信系统、车辆自组织网络系统和先进的驾驶辅助系统。,智能网联行业背景分析,1.世界自动驾驶汽车技术的发展历程,智能网联行业背景分析,智能网联行业背景分析,2.中国自动驾驶汽

6、车技术的发展历程,20世纪90年代初由北京理工大学、南京理工大学、国防科技大学、清华大学和浙江大学联合研制的ATB-1，之后研究ATB-2，与第一代相比，速度增加了3-4倍2003年，国防科技大学与一汽合作的红旗CA7460实现了高速公路自动驾驶示范，最高时速170Km/小时，可以实现自动超车。2011年7月，国防科技大学自主研发的红旗HQ3无人驾驶汽车首次完成了长沙至武汉286Km的高速全程无人驾驶试验，2015年12月，百度和宝马的无人驾驶汽车在G7“五环高速-奥林匹克森林公园”路线上来回行驶，吸引了无数眼球。,智能网联行业背景分析,在时代发展背景下，国家对智能网联汽车产业战略发展的迫切要

7、求,目前，美国、欧洲、日本等发达国家和地区也已将智能网联汽车作为汽车产业未来发展的重要方向，加快产业布局。跨国汽车企业已经实现了一些L2级自动驾驶汽车的批量生产。一些高端品牌率先推出L3级自动驾驶汽车，以谷歌为代表的新技术力量也在积极进行全自动驾驶技术L4级、L5级的开发和测试。,智能网联行业背景分析,自动驾驶车辆道路测试,北京市于2017年12月发布北京市自动驾驶车辆道路测试管理实施细则（试行）及相关文件，确定33条、共计105公里开放测试道路，已发放首批试验用临时号牌。如图1-7所示，上海市2018年3月发布上海市智能网联汽车道路测试管理办法（试行），划定第一阶段5.6公里开放测试道路，并

8、发放第一批测试号牌。重庆、保定也相继发布了相应的道路测试实施细则。,智能网联汽车行业背景分析,2018年4月，我国工业和信息化部颁发了智能网联汽车道路测试管理规范,中国汽车工程研究院推出来的i-VISTA功能场景建设标准,智能网联汽车的发展趋势,02,国外智能网联汽车的发展现状,1.美国自动驾驶技术发展,在美国、欧洲、日本等发达国家和地区，自动驾驶技术是未来交通发展的重要方向。在技术研发、道路测试、标准法规和政策等方面，为智能网联汽车的发展提供了条件。为了加快自动驾驶商业化的政策支持，我国在这方面的研究也很活跃，为自动驾驶技术的开发和测试创造了坚实的基础。问题思考：为什么大家都在发展自动驾驶，

9、与传统的汽车比较有哪些优势？,国外智能网联汽车的发展现状,美国自动驾驶技术典型代表Google Waymo,国外智能网联汽车的发展现状,美国对自动驾驶技术的发展在政策上做了工作与支持？,早在2013年，美国公路交通安全管理局就发布了关于自动驾驶仪车辆控制政策的初步意见，并制定了支持自动驾驶技术发展和推广的自动驾驶考试标准。2016年9月，为有效利用技术变化提供指导，美国交通部发布了一项联邦自动驾驶汽车政策，为自动驾驶安全部署提供政策监管框架。2017年9月，发布了一项车辆升级与驾驶政策自动驾驶系统：安全愿景2.0，该政策不仅被业界视为自动驾驶汽车发展的指导方针，而且代表了联邦政府对自动驾驶的态

10、度。,国外智能网联汽车的发展现状,2017年9月，美国众议院一致通过了自动驾驶法案（SELF DRIVE ACT，H.R.3388）,参考ppt中的备注，通读美国的自动驾驶法案。请说明：自动驾驶法案对自动驾驶汽车技术的发展做了哪些重要的规定？,请参考备注：第1章 简称；目录第2章 目的第3章 美国交通安全管理局和宪法对自动驾驶汽车的管理第4章 更新的或新的高度自动化车辆的汽车安全标准第5章 自动驾驶系统的网络安全第6章 一般豁免第7章 机动车检测和评估第8章 提供给潜在买家的高度自动化驾驶系统的信息第9章 高度自动化车辆咨询委员会第10章 后座乘客警报系统第11章 前照灯第12章 高度自动化车

11、辆所需的隐私保护计划,国外智能网联汽车的发展现状,未来交通准备：自动驾驶3.0,2018年10月，最新发布的未来交通准备：自动驾驶3.0表明美国运输部将努力消除妨碍自主车辆发展的政策和法规，并支持将自主车辆纳入整个运输系统。,国外智能网联汽车的发展现状,自动驾驶路试法规出台,2011年，内华达州率先通过了汽车驾驶汽车立法，解决了州公路上自驾汽车的路试问题。2012年9月，加州出台了自动驾驶的汽车驾驶法规。随后，包括佛罗里达州、哥伦比亚特区和密歇根州在内的数十个州颁布了数十项自主车辆交通政策和法规2018年2月底，加州再次放宽了允许无人驾驶汽车方向盘后面的人在路上行驶的政策，本规定自2018年4

12、月2日起已经开始施行。,国外智能网联汽车的发展现状,2.德国自动驾驶汽车技术发展现状,欧盟于2012年颁布法规，要求所有商用车在2013年11月之前安装AEB紧急自动刹车系统。自2014年起，在欧盟市场销售的所有新车都必须配备AEB，没有该系统的车辆不符合E-NCAP五星级安全认证。,国外智能网联汽车的发展现状,维也纳道路交通公约与道路交通法修订案,请回答：德国再维也纳道路交通公约与道路交通法修订案中做了哪些重要的修订？,国外智能网联汽车的发展现状,自动驾驶道德标准,请回答：德国的自动驾驶道德标准里有哪些重要的内容？有哪些重要的意义？,国外智能网联汽车的发展现状,3.英国自动驾驶汽车技术发展现

13、状,英国政府设立了2亿英镑的特别基金促进英国自动驾驶技术的研究、开发和部署。2017年2月，英国政府颁布了汽车技术与航空法2017年8月，英国交通部和国家基础设施保护中心发布了联网和自主车辆网络安全的关键原则。请回答：联网和自主车辆网络安全的关键原则里涵盖了哪些内容？,国外智能网联汽车的发展现状,4.法国自动驾驶汽车技术发展现状,早在2014年，法国就公布了自动驾驶汽车的路线图。政府将在未来三年投资1亿欧元测试自动驾驶汽车。2016年8月，法国通过了一项法令，允许对自动驾驶汽车进行道路试验，但对试验路段和试验等级有明确要求。随后，法国将自动启动“人工智能发展计划”和“促进增长和企业变革行动计划

14、”，推动自动驾驶技术的发展。,国外智能网联汽车的发展现状,5.日本自动驾驶汽车技术发展现状,在2017年的官民ITS构想及线路图中，日本明确了自动驾驶技术的推广计划：2020年左右实现高速公路上的L3自动驾驶、L2自动驾驶和特定区域的L4自动驾驶。到2025年，将实现高速公路上的L4自动驾驶。2018年3月，日本政府在“未来投资会议”上提出了自动驾驶相关制度整备大纲，明确了L3级汽车驾驶事故责任的定义。2018年9月，国土交通省正式发布自动驾驶汽车安全技术指南，规定了L3和L4自动驾驶汽车必须满足的安全条件。,国内智能网联汽车发展现状,在国家层面的政策指导,请回答：我国在智能汽车创新发展战略计

15、划中提出了哪些智能网联汽车发展愿景？,2015年，中国将智能网联汽车列为未来十年国家智能制造发展的重要领域。2016年，发布中国智能网联汽车技术发展路线图，指导汽车制造商的发展和未来的产业发展。2017年新一代人工智能发展规划进一步明确了自动驾驶技术自主应用的战略目标。2018年1月，国家发改委发布了智能汽车创新发展战略计划。2018年5月，工信部、公安部、交通部联合发布了智能网联汽车管理规范（试行），批准了全国20个智能网联汽车测试示范区。,国内智能网联汽车发展现状,国内智能网联汽车发展现状,我国智能网联汽车的推进可分为四个阶段，是哪四个阶段？,国内智能网联汽车发展现状,1.自动驾驶辅助系统

16、（ADAS）,以车辆环境传感系统为依托，辅助驾驶操作系统有两种类型：预警系统和控制系统。预警系统包括正面碰撞预警系统（FCWS）、车道偏离预警系统（LDWS）、盲区预警系统（BSW）、驾驶员疲劳预警系统（DFM）、全景观测系统（MVCS）、胎压监测系统（TPMS）等；控制系统包括车道保持系统（LKAS）、自动停车辅助系统（PLA）、自动紧急制动系统（AEB）、自适应巡航系统（ACC）等。,国内智能网联汽车发展现状,2.网联驾驶辅助,网联驾驶辅助系统是一种依靠信息和通信技术来感知车辆周围环境并预测周围车辆未来运动来帮助驾驶员驾驶的系统。通过现代通信和网络技术，汽车、道路、行人等交通参与者不再孤立

17、所有参与者都成为智能交通系统中的信息节点。典型技术：1）LTE-V2）5G系统,国内智能网联汽车发展现状,3.人机共驾,人机共驾是指驾驶员与智能系统同时共享对车辆的控制，并与人机结合完成驾驶任务。与普通驾驶辅助系统相比，普通驾驶智能车具有与人机相同的控制实体。双方的受控对象是交叉耦合的，状态转换是相互制约的，要求系统具有更高的并行智力程度。该系统不仅能识别驾驶员的意图，而且能达到相同的驾驶决策速度，提高驾驶员的驾驶能力，降低驾驶员的操作负荷。人机共驾包括三个层次：感知层、决策层和控制层。请说说这三个技术层次各有什么特征？,国内智能网联汽车发展现状,4.高度自动化/无人驾驶,驾驶员不需要参与车辆操作，车辆将在所有条件下自动完成自动驾驶。L4高自动驾驶阶段，遇到无法控制的驾驶条件时，车辆将提示驾驶员接管。如果驾驶员不接班，车辆将采用保守的方式，如侧边停车，以确保安全。目前，以百度为代表的L4级高自动化/无人驾驶系统已经开始投入试产。L5无人驾驶阶段，车辆没有驾驶员，需要处理所有驾驶条件并确保安全。,国内智能网联汽车发展现状,中国汽车技术发展方向,国内智能网联汽车发展现状,课程总结,通过课程讲解，我们学习了如下内容,作业,请完成教材中的结题简答与本章练习，并预习下一章的内容。,